题目内容
有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH4+、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、I-,取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸测得该溶液呈酸性;
②取部分溶液,加入数滴新制的氯水及少量CCl4,经振荡、静置后,CCl4层呈紫红色;
③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在整个滴加过程中无沉淀生成;
④取部分上述碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,
⑤将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
根据上述实验事实确定:
(1)写出②所发生反应的离子方程式 ;
(2)该溶液中肯定存在的离子是 ;
(3)该溶液中肯定不存在的离子是 .
①用pH试纸测得该溶液呈酸性;
②取部分溶液,加入数滴新制的氯水及少量CCl4,经振荡、静置后,CCl4层呈紫红色;
③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在整个滴加过程中无沉淀生成;
④取部分上述碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成,
⑤将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.
根据上述实验事实确定:
(1)写出②所发生反应的离子方程式
(2)该溶液中肯定存在的离子是
(3)该溶液中肯定不存在的离子是
分析:根据澄清溶液可知,原溶液没有相互反应的离子;
根据实验①:用pH试纸测得该溶液呈酸性,排除与该离子反应的离子;
根据实验②现象判断存在的离子,排除与该离子反应的离子;
根据实验③现象,结合Fe3+、Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀来判断存在的离子;
根据实验④现象,结合Ba2+能与碳酸钠反应产生沉淀来判断存在的离子;
根据实验⑤现象,能和氢氧根离子反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气的离子是铵根离子.
根据实验①:用pH试纸测得该溶液呈酸性,排除与该离子反应的离子;
根据实验②现象判断存在的离子,排除与该离子反应的离子;
根据实验③现象,结合Fe3+、Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀来判断存在的离子;
根据实验④现象,结合Ba2+能与碳酸钠反应产生沉淀来判断存在的离子;
根据实验⑤现象,能和氢氧根离子反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气的离子是铵根离子.
解答:解:根据实验①现象:溶液呈强酸性,说明溶液中肯定含有H+,而H+与CO32-发生反应而不能共存,说明溶液中肯定不含有CO32-;
根据实验②现象:CCl4层呈紫红色,说明有I2,这是由于I-被氯气氧化所产生的,从而说明溶液中含有I-,而I-与Fe3+、NO3-和H+-发生反应而不能共存,说明溶液中肯定不含有Fe3+、NO3-;
根据实验③现象:溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,溶液均无沉淀产生,而Fe3+、Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀,说明溶液中肯定不含有Fe3+、Mg2+、Al3+;
根据实验④现象:取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成,说明溶液中肯定含有Ba2+,而Ba2+能与SO42-产生沉淀,说明溶液中不含SO42-;
根据实验⑤现象:产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该气体为氨气,说明溶液中肯定含NH4+;
综上所述,在提供的离子中肯定含有的离子为:I-、NH4+、Ba2+,肯定不含有的离子为:NO3-、CO32-、SO42-、Mg2+、Al3+,还不能确定的离子为:Cl-,
(1)②中I-被氯气氧化,所发生反应的离子方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-,故答案为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;
(2)在提供的离子中肯定含有的离子为:I-、NH4+、Ba2+,故答案为:NH4+、Ba2+、I-;
(3)该溶液中肯定不存在的离子是:Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-,
故答案为:Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-.
根据实验②现象:CCl4层呈紫红色,说明有I2,这是由于I-被氯气氧化所产生的,从而说明溶液中含有I-,而I-与Fe3+、NO3-和H+-发生反应而不能共存,说明溶液中肯定不含有Fe3+、NO3-;
根据实验③现象:溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,溶液均无沉淀产生,而Fe3+、Mg2+、Al3+能与碱反应产生沉淀,说明溶液中肯定不含有Fe3+、Mg2+、Al3+;
根据实验④现象:取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成,说明溶液中肯定含有Ba2+,而Ba2+能与SO42-产生沉淀,说明溶液中不含SO42-;
根据实验⑤现象:产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该气体为氨气,说明溶液中肯定含NH4+;
综上所述,在提供的离子中肯定含有的离子为:I-、NH4+、Ba2+,肯定不含有的离子为:NO3-、CO32-、SO42-、Mg2+、Al3+,还不能确定的离子为:Cl-,
(1)②中I-被氯气氧化,所发生反应的离子方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-,故答案为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;
(2)在提供的离子中肯定含有的离子为:I-、NH4+、Ba2+,故答案为:NH4+、Ba2+、I-;
(3)该溶液中肯定不存在的离子是:Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-,
故答案为:Mg2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-.
点评:本题主要考查了根据实验现象判断离子共存,要掌握根据实验现象判断存在的离子,排除与该离子反应的离子.
练习册系列答案
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Ⅰ、有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+、NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42―、CO32―、Cl―和I―。取该溶液进行了以下实验:
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;
(2)取部分溶液,加入CCl4及数滴氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色;
(3)另取部分溶液,加入稀NaOH 溶液使其变为碱性,溶液中无沉淀生成;
(4)取部分上述碱性溶液,加Na2CO3溶液有白色沉淀生成;
(5)将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝;
根据上述实验事实,你可知道该溶液中肯定含有的离子是① ;肯定不存在的离子是② ;还不能确定是否存在的离子是③ 。
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(1)在热水浴中进行3个实验,部分实验报告如下表所示。
序号 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 稀硫酸中加入铜片 | 无明显变化 |
II | 硝酸钠溶液中加入铜片 | 无明显变化 |
III | 稀硫酸中加入硝酸钠溶液 | 无明显变化 |
再加入铜片 | 有无色气泡;溶液变蓝 |
① 实验I、II的目的是 。
② 实验III中反应的本质是(用离子方程式表示) 。